Question

【題目】某小組同學做“驗證機械能守恒”實驗，采用了如圖甲所示的裝置，其中m1=50g、m2=150g。m2在高處由靜止開始下落，m2可以帶動m1拖著紙帶打出一系列的點。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，0為打下的第一個點，相鄰兩計數點間還有4個點(圖中未標出），所用電源的頻率為50Hz。請計算(當地重力加速度g取9.80m/s2，計算結果均保留三位有效數字）：

（1）系統的加速度大小為__________m/s2。

（2）在打計數點0～5的過程中，系統動能的增量為=__________J，系統重力勢能的減少量為=__________J。

Answer 1

【答案】（1）4.80； （2）0.576； 0.588

【解析】

（1）[1]由逐差法：

可得系統的加速度

（2）[2]根據在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可以求出打下記數點5時的速度大小：

系統動能的增量為

[3]系統重力勢能的減少量為